車輛行駛記錄儀的設(shè)計(jì)和實(shí)踐【畢業(yè)論文】

1、<p>　　本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)</p><p><b>　　( 屆)</b></p><p>　　論文題目 車輛行駛記錄儀的設(shè)計(jì)和實(shí)踐</p><p>　　(英文) The Vehicle Traveling Data Recorder Of Design And Practice</p><p>　

2、　所在學(xué)院 電子信息學(xué)院 </p><p>　　專業(yè)班級(jí) 電子信息工程 </p><p>　　學(xué)生姓名 學(xué)號(hào) </p><p>　　指導(dǎo)教師 職稱 </p><p>　　完成日期

3、 年 月 日</p><p><b>　　摘要</b></p><p>　　在現(xiàn)代化生產(chǎn)，生活當(dāng)中單片機(jī)占越來越重要的地位，在車輛行駛方面單片機(jī)也占著重要的作用。本課題是將單片機(jī)運(yùn)用到車輛上的一個(gè)設(shè)計(jì)，是制作一個(gè)車輛行駛記錄儀。能夠?qū)崿F(xiàn)車輛定位、測(cè)量經(jīng)緯度、速度、海拔高度等功能，能夠通過LCD進(jìn)行當(dāng)前數(shù)據(jù)顯示，并且存儲(chǔ)到EEPROM中。本課題是

4、運(yùn)用單片做為一個(gè)主控芯片，通過硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)的配合來控制整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)作。系統(tǒng)通過GPS模塊將采集到的數(shù)據(jù)通過串口通信將信息發(fā)送的單片機(jī)中進(jìn)行處理，然后將處理過的數(shù)據(jù)發(fā)送到EEPROM中進(jìn)行存儲(chǔ)，并將數(shù)據(jù)傳輸?shù)絃CD液晶屏上進(jìn)行顯示。該系統(tǒng)采用51單片機(jī)指令集編程來進(jìn)行軟件運(yùn)行。經(jīng)測(cè)試，該系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)上述功能。該記錄儀能有助于監(jiān)督駕駛員合法行駛，減少交通事故，提高行車安全，規(guī)范駕駛員行車習(xí)慣，促進(jìn)整個(gè)社會(huì)的秩序。</p>

5、<p>　　關(guān)鍵詞：?jiǎn)纹瑱C(jī)；GPS；EEPROM存儲(chǔ)；車輛行駛記錄儀；液晶顯示屏；串口通信</p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　In the modern production and life , the single chip microcomputer play a more important role. It

6、also play important role in the vehicle. This topic is t use microcontroller to the vehicle, is to produce a vehicle traveling data recorder. The vehicle recorder can measure the latitude and longitude, speed, altitude,

7、and other functions, it can use display the Current data through the LCD, and storage to the EEPROM. This topic is the use of the monolithic chip as a master, it use hardware and soft</p><p>　　Keyword: Singl

8、e chip microcomputer; Global Positioning System; EEPROM Storage; Vehicle traveling data recorder ; Liquid crystal display; Serial communication</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　

9、　1引言1</b></p><p>　　2總體設(shè)計(jì)錯(cuò)誤!未定義書簽。</p><p>　　3硬件設(shè)計(jì)錯(cuò)誤!未定義書簽。</p><p>　　3.151單片機(jī)系統(tǒng)錯(cuò)誤!未定義書簽。</p><p>　　3.1.1 51單片機(jī)與其他單片機(jī)的比較錯(cuò)誤!未定義書簽。</p><p>　　3.1.2

10、 單片機(jī)學(xué)習(xí)板介紹3</p><p>　　3.2GPS模塊5</p><p>　　3.2.1 GPS模塊介紹5</p><p>　　3.2.2 NEMA-0831協(xié)議6</p><p>　　3.2.3 GPS性能指標(biāo)，模塊配置，引腳錯(cuò)誤!未定義書簽。</p><p>　　3.3LCD液晶顯示7</

11、p><p>　　3.3.1 LCD顯示屏介紹8</p><p>　　3.3.2 LCD引腳介紹8</p><p>　　3.3.3 LCD液晶驅(qū)動(dòng)芯片介紹 .......................................9</p><p>　　3.4串口通信協(xié)議10</p><p>　　3.4.1串口通

12、信.........................................................10</p><p>　　3.4.2 MAX-232芯片介紹12</p><p>　　3.5EEPROM介紹12</p><p><b>　　4軟件設(shè)計(jì)14</b></p><p>　　4.1軟

13、件開發(fā)工具14</p><p>　　4.1.1 軟件開發(fā)工具介紹14</p><p>　　4.2軟件總體設(shè)計(jì)16</p><p>　　4.3軟件部分程序17</p><p>　　4.3.1 LCD顯示模塊17</p><p>　　4.3.2 GPS模塊錯(cuò)誤!未定義書簽。</p><p

14、>　　4.3.3串口通信錯(cuò)誤!未定義書簽。</p><p>　　5制作與調(diào)試24</p><p>　　5.1電路板的設(shè)計(jì)和制作24</p><p>　　5.2系統(tǒng)調(diào)試26</p><p>　　5.2.1 硬件調(diào)試26</p><p>　　5.2.2 軟件調(diào)試26</p><p

15、>　　5.3.3聯(lián)合調(diào)試26</p><p><b>　　6結(jié)論27</b></p><p><b>　　致謝28</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)29</b></p><p>　　附件1 系統(tǒng)實(shí)物圖30</p><p>

16、　　附錄2 實(shí)驗(yàn)原理圖31</p><p>　　附錄3 畢業(yè)設(shè)計(jì)作品說明書32</p><p><b>　　引言</b></p><p>　　隨著各國(guó)道路交通事業(yè)和汽車事業(yè)的不斷發(fā)展，各國(guó)的交通安全日益的嚴(yán)重，如何做到交通安全的防備和事故的分析，如何能夠更好的記錄汽車行駛時(shí)的一切數(shù)據(jù)就成了頭等大事，而車輛行駛記錄儀的出現(xiàn)就成了一個(gè)很好的工

17、具，能夠檢測(cè)到車輛行駛時(shí)數(shù)據(jù)。</p><p>　　車輛行駛記錄儀是將飛機(jī)黑匣子的設(shè)計(jì)思想應(yīng)用于汽車, 集機(jī)械、電子、微電腦于一體, 用于預(yù)防事故、監(jiān)查違章和科學(xué)管理, 并為事故分析提出公正、準(zhǔn)確、科學(xué)的依據(jù)[1]。并且它能夠記錄行駛的時(shí)間，速度等相關(guān)的參數(shù)，判斷駕駛員有無違反交通法規(guī)，是否其安全駕駛等等作用。</p><p>　　車輛行駛記錄儀的出現(xiàn)它減少了交通事故，提高了行車安全，改善

18、了交通環(huán)境，緩解了交通壓力，規(guī)范了駕駛員駕駛的習(xí)慣，規(guī)范了交通警察的執(zhí)法依據(jù)，并提高了效率。而且能通過其迅速的分出責(zé)任人，保障了受害者生命財(cái)產(chǎn)的安全，促進(jìn)了整個(gè)社會(huì)的秩序汽車行駛記錄儀的使用對(duì)抑制各種駕駛員的疲勞駕車，超速行駛，酒后駕車等各種違反交通法規(guī)的駕駛員提供了法律的依據(jù)[2]。</p><p>　　因此車輛行駛記錄儀成了車輛的必備安裝品之一，這也意味著記錄儀存在著巨大的商機(jī)。隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，人們對(duì)

19、于汽車的需求不斷的增強(qiáng)，而且單一的汽車記錄儀不能滿足人們的需求，汽車記錄儀的發(fā)張展也越來越多樣化，會(huì)在保持原來的基礎(chǔ)上增加心得功能。如采用無線局域網(wǎng)，使用藍(lán)牙，3G移動(dòng)手機(jī)通信，指紋識(shí)別系統(tǒng)，新的科技應(yīng)用將大大提高產(chǎn)品的使用效率，優(yōu)化使用效果[3]。</p><p>　　本課題是利用單片機(jī)作為主控單元來制作一個(gè)簡(jiǎn)單的車輛行駛記錄儀。能夠?qū)崿F(xiàn)車輛定位、測(cè)量經(jīng)緯度、速度、海拔高度等功能，能夠通過LCD進(jìn)行當(dāng)前數(shù)據(jù)顯示

20、，并且存儲(chǔ)到EEPROM中。</p><p><b>　　2. 總體設(shè)計(jì)</b></p><p>　　本課題是利用單片機(jī)學(xué)習(xí)板來制作一個(gè)車輛行駛記錄儀，能夠?qū)崿F(xiàn)車輛定位、測(cè)量經(jīng)緯度、速度、海拔高度等功能，能夠通過LCD進(jìn)行當(dāng)前數(shù)據(jù)顯示，并且存儲(chǔ)到EEPROM中?？傮w方案如下圖2-1：</p><p>　　圖2-1 系統(tǒng)總體框圖</p&g

21、t;<p>　　這個(gè)系統(tǒng)只要有做為主控單元的單片機(jī)系統(tǒng)，鍵盤輸入模塊，GPS模塊，LCD液晶顯示模塊和EEPROM外部存儲(chǔ)器構(gòu)成的。</p><p>　　該系統(tǒng)采用c51單片機(jī)作為記錄儀的核心系統(tǒng)，然后通過單片機(jī)來協(xié)調(diào)其內(nèi)部的軟件系統(tǒng)和硬件系統(tǒng)來運(yùn)轉(zhuǎn)整個(gè)系統(tǒng)。其中數(shù)據(jù)采集是通過GPS模塊將采集到的數(shù)據(jù)通過串口通信轉(zhuǎn)發(fā)到的單片機(jī)系統(tǒng)中進(jìn)行處理。隨后單片機(jī)將處理過的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)存到EEPROM存儲(chǔ)器中進(jìn)行存儲(chǔ)

22、，同時(shí)也將數(shù)據(jù)傳送到LCD液晶顯示模塊中進(jìn)行顯示。而鍵盤輸入模塊是控制LCD顯示屏上顯示的數(shù)據(jù)。</p><p>　　一般人在制作車輛記錄儀時(shí)是采用的嵌入式系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)的，是采用ARM7TDMI為內(nèi)核，由16/32位的RISC處理器S3C44B0X構(gòu)成，該芯片資源豐富，結(jié)合通用外設(shè)和強(qiáng)大內(nèi)部功能來實(shí)現(xiàn)，減少了外部硬件設(shè)施，能編少量的代碼就可完成部分的硬件的功能[4]。采用該系統(tǒng)的記錄儀與同類相比更加的完整精確，更能

23、多樣化的記錄數(shù)據(jù)。</p><p>　　綜上我選擇使用的是以51單片機(jī)為核心的系統(tǒng)設(shè)計(jì)，因?yàn)樵摲桨负?jiǎn)單，并且用的是自己所熟悉的單片機(jī)，并且程序簡(jiǎn)單。嵌入式系統(tǒng)雖好，但是由于自己的水平有限自己不足以運(yùn)用，而且對(duì)S3C44B0X芯片不是很了解，對(duì)其工作原理，代碼編程不懂，所以選擇了以51單片機(jī)為核心的系統(tǒng)。</p><p><b>　　3.硬件設(shè)計(jì)</b></p&g

24、t;<p>　　這個(gè)系統(tǒng)主要包括單片機(jī)系統(tǒng)，GPS模塊，LCD液晶顯示系統(tǒng)，EEPROM存儲(chǔ)器系統(tǒng)，鍵盤控制系統(tǒng)。</p><p>　　3.1 51單片機(jī)系統(tǒng)</p><p>　　3.1.1 51單片機(jī)和其他單片機(jī)的比較</p><p>　　PIC單片機(jī)和51單片機(jī)比較：</p><p>　　51單片機(jī)采用的是馮-諾依曼結(jié)構(gòu)，他

25、只能在同一個(gè)存儲(chǔ)器中讀取數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)，兩者不能同時(shí)進(jìn)行，而PIC的總線結(jié)構(gòu)是哈佛結(jié)構(gòu)，數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)空間是完全分開的，一個(gè)用于指令，一個(gè)用于數(shù)據(jù)。51單片機(jī)的讀取和執(zhí)行采用的是流水線結(jié)構(gòu)，即是讀一條執(zhí)行一條，而PIC單片機(jī)采用是雙指令結(jié)構(gòu)，即該條程序被執(zhí)行時(shí)，下條允許被讀取。PIC單片機(jī)的I/O口，定時(shí)器，計(jì)數(shù)器都是采用RAM格式的，所以只需一個(gè)周期就可執(zhí)行，而51單片機(jī)需另個(gè)周期。</p><p>　　AVR單片機(jī)和

26、51單片機(jī)的比較：</p><p>　　兩著之間的指令集完全不同，51單片機(jī)采用的是CISC指令，AVR單片機(jī)采用的是PISC指令集。51單片機(jī)采用的是馮-諾依曼結(jié)構(gòu)，AVR采用是哈弗結(jié)構(gòu)。51單片機(jī)需要12個(gè)機(jī)器周期才能完成一個(gè)指令周期， AVR系列的單片機(jī)擁有的更高的處理速度，AVR系列的單片機(jī)每個(gè)振蕩周期處理一條指令。[5]</p><p>　　綜上兩種常用的單片機(jī)和51單片機(jī)的各個(gè)

27、特點(diǎn)，我選用的51單片機(jī)，因?yàn)?1單片機(jī)編程比較簡(jiǎn)單，運(yùn)行簡(jiǎn)單，而且方便調(diào)試，，并且其使用廣泛，其價(jià)格低，能夠?qū)崿F(xiàn)該系統(tǒng)的運(yùn)行，最適合于實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。</p><p>　　3.1.2 單片機(jī)開發(fā)板的介紹</p><p>　　本課題選擇的是51單片機(jī)系列中的STC89C52RC單片機(jī)，該單片機(jī)是有宏晶推出的單片機(jī)，指令碼完全兼容8051單片機(jī)。該單片機(jī)是一種低功耗，高性能的CMOS 8位

28、微控制器，擁有8K字節(jié)的flash，512個(gè)字節(jié)的RAM，32位的I/O口，內(nèi)置了MAX810復(fù)位電路，三個(gè)16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器，一個(gè)6向量2級(jí)中斷結(jié)構(gòu)。該單片機(jī)的擁有成本低廉，性能高，并且支持ISP技術(shù)和IAP技術(shù)，而且還具有高抗靜電，輕松的過2KV/4KV的快速脈沖的干擾，寬電壓，具有加密性強(qiáng)，無法解密的特點(diǎn)，單片機(jī)內(nèi)部還有個(gè)EEPROM存儲(chǔ)器，自帶看門狗定時(shí)器，可以用來提高程序運(yùn)行的可靠性。</p><p>

29、;　　其中下圖3-1是STC89C52RC單片機(jī)的引腳標(biāo)注圖：</p><p>　　圖3-1 STC89C52RC引腳圖</p><p>　　本課題采用的是STC89C52RC單片機(jī)為主的核心板子，下圖為單片機(jī)核心板的電路原理圖：如圖3-2</p><p>　　圖3-2 單片機(jī)核心板的原理圖</p><p><b>　　3.2

30、GPS模塊</b></p><p>　　3.2.1 GPS模塊的介紹</p><p>　　GPS模塊是集成了RF射屏芯片，基代芯片和核心CPU，并且加上了外圍的一些相關(guān)電路而組成的一個(gè)集成的電路。目前的GPS模塊的核心選擇的是以SiRFIII系列為主。一般來說由于選擇的GPS核心不同，性能和價(jià)格也會(huì)有不一樣，但是采用SiRF三系列的性能最優(yōu)。而本課題是制作儀個(gè)簡(jiǎn)單的車輛記錄儀，

31、無需使用復(fù)雜的GPS模塊，所以選用的是以C3-470C產(chǎn)品為核心的GPS模塊。</p><p>　　C3-470C模塊是一款功能小，高接收靈敏度的GPS模塊，非常適合實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行操作。它有兩個(gè)串口，而且還能支持NMEA、UBX 協(xié)議，外型尺寸為39.0*35.5*8.0mm3。c3-470C模塊擁有內(nèi)置GPS接收機(jī)，保護(hù)罩，擁有完全的SiRFstarIIIGPS結(jié)構(gòu)，而且還用有的是GSC3F/LP高性能的GPS芯片

32、，并且內(nèi)置了一個(gè)RTC時(shí)鐘的 ARM7TDMI CPU 處理器，擁有了一個(gè)4Mbits的FLASH存儲(chǔ)空間，還擁有低噪聲運(yùn)放和SAW濾波器，溫度補(bǔ)償晶體振蕩器，復(fù)位器和校準(zhǔn)器，并且內(nèi)置了電源。</p><p>　　下圖3-3是該GPS模塊的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖：</p><p>　　圖3-3 GPS模塊的內(nèi)部結(jié)構(gòu)</p><p>　　3.2.2NEMA-0183協(xié)議<

33、/p><p>　　NEMA-0183協(xié)議是GPS接收機(jī)索要遵循的協(xié)議，也是這個(gè)世界上使用最為廣泛的協(xié)議，而且目前世界上的GPS接收機(jī)都在使用并且都兼容NEMA-0183協(xié)議[6]。</p><p>　　該協(xié)議是有美國(guó)國(guó)家海洋電子協(xié)會(huì)為制定海洋導(dǎo)航所頒發(fā)的一個(gè)協(xié)議?，F(xiàn)如今該協(xié)議還兼容了很多內(nèi)容，包括測(cè)探儀，羅經(jīng)方位系統(tǒng)和其他多種設(shè)備的接口，同時(shí)還允許別的公司自定義協(xié)議。</p>&

34、lt;p>　　NEMA-0183中的數(shù)據(jù)是以SASCII文本字符表示，一般是以$”開頭,后面是語句頭。而且在該協(xié)議中語句頭是由5個(gè)字母所組成的，并且分成了2個(gè)部分，前面2個(gè)字母部分代表的是系統(tǒng)的ID，即表示該語句是表示屬于哪個(gè)系統(tǒng)的；后面3個(gè)字母表示語句的ID，表示該語句是關(guān)于哪個(gè)反面的數(shù)據(jù)。語句頭后面的數(shù)據(jù)體，里面包含的是個(gè)種的數(shù)據(jù)體字段。在語句端的末尾為數(shù)據(jù)的校正碼，是以回車換行符來結(jié)束的。每行的語句最多包含了82個(gè)字符，數(shù)據(jù)

35、字段是以逗號(hào)來分隔識(shí)別，最后空字段保留了逗號(hào).如以GPS的GPRMC為例;</p><p>　　$GPRMC,<1>,<2>,<3>,<4>,<5>,<6>,<7>,<8>,<9>,<10>,<11>,<12>*hh<CR><LF></p&g

36、t;<p>　　其中GP所表示的語句是GPS定位系統(tǒng)，RMC表示的是GPS所輸出的定位信息，后面是數(shù)據(jù)體，*hh最后是校正碼是用來校正數(shù)據(jù)的。</p><p>　　NEMA-0183信息的輸出說明</p><p>　　RMC-NMEA 協(xié)議有自己GPS 基本數(shù)據(jù)</p><p>　　例如像GPRMC，013120.57，A，3707.4997，N，12

37、705.4397，E，000.0，000.0，</p><p>　　030705，，，A*54</p><p>　　其中MRC表示使用的最小C句型，013120表示的是在01：30：20被鎖定了，A表示的是該系統(tǒng)處在活動(dòng)狀態(tài)，隨后3707.4997 N表示的是北緯47度07.4997分 12705.4397 E表示的是東經(jīng)127度0.4397分 000.0表示離開地面的速度，000.0表示

38、跟蹤的角度。030705表示的是2005年07月03日</p><p>　　有關(guān)于速率方面的語句如下：GPVTG，000.0，T，，M，000.0，N，000.0，K，A*0D</p><p>　　其中VTG表示的是速度的正常跟蹤，000.0T表示地面跟蹤正常，000.0 N表示地面的速度，000.0表示的是地面的速度，千米/每小時(shí)。</p><p>　　還有有關(guān)數(shù)

39、據(jù)和時(shí)間的語句如下：GPZDA，013119.57，03，07，2005，，*6C</p><p>　　其中ZDA表示的是數(shù)據(jù)和時(shí)間，0.3119.57代表的是UTC， 03，07，2005所代表的是2005年7月3號(hào)。</p><p>　　3.2.3 GPS性能指標(biāo)，引腳</p><p>　　GPS模塊的性能指標(biāo)，該接收機(jī)的最大特點(diǎn)為L(zhǎng)1頻率，C/A碼，20-通道

40、。在啟動(dòng)時(shí)間上，當(dāng)采用冷啟動(dòng)方式時(shí)，最快的時(shí)間為60s，當(dāng)采用的是暖啟動(dòng)時(shí)時(shí)間為40s，當(dāng)采用熱啟動(dòng)時(shí)時(shí)間應(yīng)小于3s；當(dāng)采用采用重新啟動(dòng)時(shí)時(shí)間應(yīng)小于1s。它的3D跟蹤靈敏度為-158DB接收器的輸入，它的位置精度有效值是小于10M，其使用范圍是海拔18000米以下，速度在515m/s。4Mbit的FLASH存儲(chǔ)。</p><p>　　C3-470c的引腳圖如下圖3-4所示</p><p>

41、　　圖3-4 C3-470C引腳圖</p><p>　　3.3 LCD液晶顯示屏</p><p>　　本課題在使用中要用到LCD液晶顯示，市面上比較使用的比較多的液晶顯示屏有LCD1602,LCD12864等等，lcd1602是字符行的液晶顯示，是點(diǎn)陣式的液晶顯示，目前擁有16*1，16*2，20*2等模塊，一般顯示的容量為16*2個(gè)字符，芯片的工作溫度為4.5v-5.5v工作的電流為2

42、.0mA，尺寸為2.95*4.35.LCD12864的點(diǎn)陣格式是128*64，它的控制器兼容st7920，它的工作電壓為3.0v-5.5v，擁有8位并口數(shù)據(jù)總線，內(nèi)力提供了8192個(gè)16*16點(diǎn)陣的漢字。LCD5110是84*48點(diǎn)陣驅(qū)動(dòng)，可顯4行文字，并且供電電壓低，體積比較小，方便攜帶，信號(hào)線較少，傳輸效率高。</p><p>　　綜合上述本實(shí)驗(yàn)選擇選擇的是lcd5110液晶顯示。</p>&l

43、t;p>　　3.3.1LCD顯示屏介紹</p><p>　　本課題是制作車輛行駛記錄儀的需要將處理過的數(shù)據(jù)顯示出來，是以要選用LCD液晶顯示屏，由于是在實(shí)驗(yàn)是制作為考慮到成本，所以選擇NOKIA5110的LCD顯示屏。</p><p>　　該種型號(hào)的液晶顯示屏相比其他的產(chǎn)品相比有如下的幾個(gè)特點(diǎn)：</p><p>　　該產(chǎn)品宣用的84*48的點(diǎn)陣LCD顯示，可以

44、顯示4行文字。</p><p>　　而且還采用了串行接口與主處理器進(jìn)行了通信，接口的數(shù)量答復(fù)的減小，包括地線在內(nèi)的信號(hào)線只有9條，并且支持了串口通信協(xié)議，傳輸率高達(dá)4Mbps，并且可以全速的寫入數(shù)據(jù)，沒有等待的時(shí)間，</p><p>　　LCD控制器/驅(qū)動(dòng)芯片已經(jīng)綁定到了LCD晶片上了，并且模塊的體積很小，方便攜帶。</p><p>　　可以通過導(dǎo)電膠進(jìn)行連接模塊，

45、而不需要使用電纜，用模塊上的金屬板可以固定到電路板上，非常的便于更換和安裝。</p><p>　　該模塊采用的是低電壓供電，正常顯示時(shí)電壓只需200ua，具有掉電模式。</p><p>　　3.3.2 LCD的引腳</p><p>　　LCD液晶顯示屏的引腳如下圖3-5所示:</p><p>　　圖3-5 LCD液晶引腳顯示圖</p&

46、gt;<p>　　上述圖中1腳表示的電源，2腳的功能是同步時(shí)鐘輸入，3腳是數(shù)據(jù)輸入，4腳是數(shù)據(jù)與命令的切換，5腳是片選信號(hào)，6腳是外部時(shí)鐘輸入，7腳是接地，8腳是為L(zhǎng)CD供電的，9腳是LCD復(fù)位信號(hào)的輸入，10-13號(hào)腳是兩個(gè)背光的LED燈，14-17號(hào)腳是四個(gè)金屬框固定孔，18-19號(hào)腳是2個(gè)定位的孔。</p><p>　　3.3.3LCD液晶驅(qū)動(dòng)芯片介紹</p><p>

47、　　LCD5110液晶顯示是以用PCD8544來作為其驅(qū)動(dòng)芯片的。該芯片擁有以下幾個(gè)特征：它是單芯片LCD驅(qū)動(dòng)控制，擁有的是48行84列的輸出，顯示的數(shù)據(jù)為48*84位的，該芯片是由LCD電壓發(fā)生器，LCD偏置電壓發(fā)生器，振蕩器所夠成的。它的最高串行界面為4.0Mbits/s，該芯片的邏輯電壓范圍是2.7V-3.3V，而且它功耗低，適用于電池供電系統(tǒng)。</p><p>　　以下圖3-6是其方框圖</p>

48、;<p>　　圖3-6 芯片結(jié)構(gòu)圖</p><p>　　如上圖所示其中的R0-R47是LCD行驅(qū)動(dòng)輸出，C1-C83是LCD的列驅(qū)動(dòng)輸入，VSS1,VSS2是用來接地的，VDD1,VDD2是用來供電的，了VLCD1,VLCD2是其電源電壓，T1是指測(cè)試點(diǎn)1的輸入，T2是指測(cè)試點(diǎn)2的輸出。T3指的是測(cè)試點(diǎn)3的輸出與輸入，T4代表的是測(cè)試點(diǎn)4的輸出，SDIN代表的是串行數(shù)據(jù)的輸入端，SCLK代表的是串

49、行時(shí)鐘輸入端，D/C代表的是數(shù)據(jù)與串行命令，SCE是數(shù)據(jù)使能，OSC代表的是振蕩器，RES是外部復(fù)位的輸入端，Dummy1,2,3,4代表的是沒有用來進(jìn)行連接的。</p><p><b>　　3.4串口通信協(xié)議</b></p><p><b>　　3.4.1串口通信</b></p><p>　　由于本次設(shè)計(jì)采用的單片機(jī)是用

50、串口通信來下載程序的，而且本次設(shè)計(jì)需要應(yīng)用到GPS模塊，而且此模塊是要用串口通信來進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)?。所以串口通信在本次設(shè)計(jì)中是很重要的一部分。</p><p>　　串口通信是計(jì)算機(jī)上非常常用的通信協(xié)議。大多的計(jì)算機(jī)上都存在著兩個(gè)基于RS-232的串口。串口通信的概念非常的簡(jiǎn)單，串口是按照著位來發(fā)送和接收字節(jié)的。盡管來是按照位來發(fā)送，顯得有些慢，但是串口能在使用一條數(shù)據(jù)線來發(fā)送數(shù)據(jù)的同時(shí)能用另外一根來進(jìn)行數(shù)據(jù)的接收。

51、它很簡(jiǎn)單，而且可以進(jìn)行遠(yuǎn)距離的通信。串口通信最重要參數(shù)是波特率，數(shù)據(jù)位，停止位，和奇偶校驗(yàn)。</p><p>　　串口通信分為兩種方式，一種是同步通信，另一種是異步通信。，同步通信是將數(shù)據(jù)組成組，再一個(gè)一個(gè)的發(fā)送，但在每組字符開始之前要加上同步字符，因?yàn)橥絺鬏敃r(shí)不能有空隙。采用異步傳輸時(shí)，兩個(gè)字符之間是隨意的，因此每個(gè)字符前后都要用數(shù)據(jù)進(jìn)行區(qū)分。因此，在數(shù)據(jù)傳輸?shù)臅r(shí)候，一般都會(huì)選擇使用同步通信方式。</p

52、><p>　　在使用串口通信時(shí)一般所使用的是RS-232協(xié)議的。RS-232協(xié)議是美國(guó)電子行業(yè)協(xié)會(huì)所制定的一種串行物理接口的標(biāo)準(zhǔn)。其中RS是推薦標(biāo)準(zhǔn)的縮寫，232是標(biāo)識(shí)符。RS-232-C總線標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計(jì)有25條信號(hào)線，并且還包括一個(gè)主通道和一哥輔助的通道。在一般的情況下是同都是主通道的。</p><p>　　RS-232標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的數(shù)據(jù)傳出率為50，75，100，150，300，600，120

53、0，2400，4800，9600，19200波特率。而且在標(biāo)準(zhǔn)中還規(guī)定驅(qū)動(dòng)器擁有2500pf的電載電容，通信距離受電載電容的限制。</p><p>　　RS-232-C對(duì)電器的特性，邏輯電平和各種信號(hào)線功能做了如下的規(guī)定：在TxD和RxD上，邏輯1（MARK）=-15V-3V,邏輯0（SPACE）=+3V-15V.在RTS,CTS,DTR,DSR和DCD等控制線上，信號(hào)有效（接通，ON狀態(tài)，正電壓）=+3V～+1

54、5V，信號(hào)無效（斷開，OFF狀態(tài)，負(fù)電壓）=-3V～-15V。</p><p>　　串口通信的具體電路圖3-7如系下所示：</p><p>　　圖3-7 串口通信電路圖</p><p>　　3.4.2 MAX-232芯片介紹</p><p>　　max232芯片是由美信公司專門為電腦的rs-232標(biāo)準(zhǔn)串口協(xié)議所開發(fā)的芯片。在使用的時(shí)候只需要

55、5v的電源即可。下圖3-8是芯片引腳圖</p><p>　　圖3-8 MAX-232芯片引腳圖</p><p>　　該芯片的引腳功能分為了三個(gè)部分，其中第一個(gè)部分是電荷泵電路，是由1，2，3，4，5，6腳和4只電容所構(gòu)成的。第二部分是數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換的通道，是由7，8，9，10，11，12，13，14腳所組成的兩個(gè)數(shù)據(jù)通道。其中的13，12，11，14腳為第一數(shù)據(jù)通道，而8，9，10，7腳為第二

56、數(shù)據(jù)通道。第三部分是供電的，由15腳的GND和16腳的VCC所組成。</p><p>　　該芯片還擁有以下幾個(gè)特點(diǎn)：條件符合所有的RS-232技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，而且只需要一個(gè)5V的供電電源即可運(yùn)行，能夠產(chǎn)生+10V和-10V電壓V+、V-，并且功耗低，只需5mA的供電電流，內(nèi)部集成了2個(gè)RS-232-c的驅(qū)動(dòng)器，并且高度的集成，只需要4個(gè)電容即可進(jìn)行工作。</p><p>　　3.5 EEPROM

57、存儲(chǔ)器介紹</p><p>　　EEPROM存儲(chǔ)器是一種電可擦只讀存儲(chǔ)器，是一種在掉電后仍然能夠保存數(shù)據(jù)的芯片。EEPROM可以在電腦或?qū)Ｓ迷O(shè)備上擦除已有的信息，在重新編程，一般是即插即用型的。EEPROM的擦除不需要借用其他的設(shè)備，它是用電子信號(hào)來進(jìn)行擦除的，而且是以比特為最小單位的，不需要資料全部刪除后在寫入。EEPROM在寫入數(shù)據(jù)時(shí)需要一定的編程的電壓，它是屬于雙電壓工作芯片的。</p>&l

58、t;p>　　本課題選用的EEPROM芯片是AT24C02芯片。AT24C02芯片是一種2K串行的CMOS EEPROM，內(nèi)部含有256個(gè)8位字節(jié)。尋址方式有兩種，芯片尋址和片內(nèi)子地址尋址。芯片尋址的方式是AT24C02芯片地址為1010，它的芯片地址控制格式為1010A2A1A0R/W，其中A2,A1,A0為可編程地址選擇位人。R/W是芯片讀寫控制位，該位為0時(shí)，表示芯片正在進(jìn)行讀寫操作。</p><p>

59、　　AT24C02的工作極限參數(shù)：工作溫度工業(yè)級(jí)為-55℃ +125℃，商業(yè)溫度為0℃ +75℃，每個(gè)管腳的承受電壓為-2V-2V，封裝的功率損耗為1.0w，輸出的電流為100mA。它還擁有數(shù)據(jù)線上的看門狗定時(shí)，擁有可編程復(fù)位門欄的電平，高數(shù)據(jù)傳輸速率400khz，擁有100萬次的擦寫周期，數(shù)據(jù)可保存100年等等其他的特性。</p><p>　　下圖3-9為AT24C02芯片的引腳圖</p><

60、;p>　　圖3-9 AT24C02引腳圖</p><p>　　其圖上引腳種，123腳表示的是器件的地址選擇，5腳表示的是串行地址和選擇，6腳表示的是串行時(shí)鐘，7腳表示的是寫保護(hù)，8腳表示的是電源為1.8v~6v的電壓，4腳表示的是接地。</p><p><b>　　4　軟件設(shè)計(jì)</b></p><p>　　本次設(shè)計(jì)中的軟件部分主要的是單

61、片機(jī)開發(fā)工具，單片機(jī)程序部分程序的介紹和編程繪圖工具軟件的介紹和極其運(yùn)用。</p><p>　　4.1軟件開發(fā)工具的介紹</p><p>　　4.1.1STC89C51開發(fā)軟件的介紹</p><p>　　軟件設(shè)計(jì)的采用的是美國(guó)Keil Software公司制作的51系列單片機(jī)的c語言軟件開發(fā)系統(tǒng)[8]。KEIL該軟件是包括了C語言編輯器，宏匯編，連接器，庫處理和擁有

62、一個(gè)功能十分強(qiáng)大的仿真器在內(nèi)的完整的開發(fā)方案，是通過集成的開發(fā)環(huán)境，將這些部分一起組合起來的。</p><p>　　Keilc51介紹： uVision是C51為windous所開發(fā)系統(tǒng)。可以完成包括編輯，編譯，連接，調(diào)試，仿真在內(nèi)的各個(gè)部分的開發(fā)。開發(fā)的人員可以用其自帶的編輯器來進(jìn)行編輯C語言文件，然后在由C51編譯器進(jìn)行編譯并且產(chǎn)生了以O(shè)BJ為結(jié)尾的目標(biāo)文件。該文件可以由LIB51轉(zhuǎn)換成了庫文件，然后生成了A

63、BS文件，接著ABS文件可以通過OH51文件轉(zhuǎn)化成為HEX文件，以供其進(jìn)行源代碼級(jí)的調(diào)試，而且還可以用仿真器進(jìn)行直接進(jìn)行調(diào)試，也可以直接寫入存儲(chǔ)器如EEPROM進(jìn)行存儲(chǔ)。</p><p>　　在使用keil軟件進(jìn)行調(diào)試時(shí)需要注意幾個(gè)方面：</p><p>　　1)仿真器內(nèi)部配備的晶振為11.0592MHz的晶振，但是用戶可以隨便的更換其它頻的晶振。</p><p>

64、　　2）仿真器的復(fù)位鍵只負(fù)責(zé)復(fù)位仿真芯片，不負(fù)責(zé)系統(tǒng)的復(fù)位。</p><p>　　3）仿真芯片的31腳接了最高電平，所以在仿真時(shí)只能接著內(nèi)部的ROM，不能使用外部。但仿真器外31腳并不以仿真芯片的31腳相連，因此該仿真器可以插入到外部有外部ROM的目標(biāo)系統(tǒng)中使用。</p><p>　　Keil軟件在使用時(shí)生成的目標(biāo)的代碼效率非常的高，多數(shù)的軟件編程的語句非常緊湊，容易理解。在與匯編相比，C

65、語言在功能上、結(jié)構(gòu)性、可讀性、可維護(hù)性上有明顯的優(yōu)勢(shì)，因而易學(xué)易用。</p><p>　　如圖4-1是keil的運(yùn)行界面</p><p>　　圖4-1 keil軟件運(yùn)行界面</p><p>　　下載的軟件選擇的是STC-ISP。它是一款以單片機(jī)下載編程燒入軟件軟件，是專門針對(duì)STC系列的軟件，可用來下載89系列，12C2052系列等系列單片機(jī)并且使用簡(jiǎn)單，應(yīng)用廣闊

66、。</p><p>　　下圖4-2是其應(yīng)用的界面</p><p>　　圖4-2 STC-ISP應(yīng)用界面</p><p>　　4.2軟件總體的設(shè)計(jì)</p><p>　　系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)如下圖4-3所示：</p><p>　　圖4-3 系統(tǒng)總體體流程圖</p><p>　　接上電源后系統(tǒng)開始運(yùn)行，

67、首先進(jìn)行的是初始化程序，對(duì)LCD，GPS,單片機(jī)的初始化，然后讀取了GPS模塊采集來的數(shù)據(jù)，將處理后的數(shù)據(jù)發(fā)送到LCD顯示模塊進(jìn)行顯示，然后反復(fù)進(jìn)行該過程，來顯示更新數(shù)據(jù)。</p><p><b>　　4.3軟件部分程序</b></p><p>　　4.3.1 LCD顯示模塊編程</p><p>　　LCD液晶顯示模塊的作用是為了處理好的數(shù)據(jù)顯

68、示給別人看。它的總體流程圖4-4如下所示</p><p>　　圖4-4 LCD顯示流程圖</p><p>　　LCD液晶顯示模塊顯示的是最后的結(jié)尾，包含了緯度，經(jīng)度，速度，和時(shí)間。在開起程序后，首先進(jìn)入眼簾的是制作人的介紹，然后在進(jìn)行5秒的延時(shí)過后，出現(xiàn)的是LCD顯示的各個(gè)數(shù)據(jù)。第一行顯示的是數(shù)據(jù)的來源是來自GPS模塊。第二行顯示的是其緯度，在北緯幾度幾分，第三行顯示的是經(jīng)度，通過這兩點(diǎn)

69、便可確定其位置，第四行顯示的是速度的情況，第五行顯示的是時(shí)間。</p><p>　　LCD初始化的程序如下：</p><p>　　void LCD_Init(void)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　// 產(chǎn)生一個(gè)讓LCD復(fù)位的低電平脈沖</p><p><b&

70、gt;　　RST = 0;</b></p><p>　　delay_1us();</p><p><b>　　RST = 1;</b></p><p><b>　　SCE = 0;</b></p><p>　　DC = 0;// 關(guān)閉LCD</p><p>　　d

71、elay_1us(); //延時(shí)必須加</p><p><b>　　// 使能LCD</b></p><p>　　delay_1us();</p><p>　　LCD_write_CMD(0x21);// 使用擴(kuò)展命令設(shè)置LCD模式,PD=0,V=0,H=1</p><p>　　LCD_write_CMD(0xc0)

72、;// 設(shè)置偏置電壓</p><p>　　LCD_write_CMD(0x06);// 溫度校正</p><p>　　LCD_write_CMD(0x13);// 1:48</p><p>　　LCD_write_CMD(0x20);// 使用基本命令</p><p>　　LCD_write_CMD(0x0c);// 設(shè)定顯示模式，

73、正常顯示</p><p><b>　　SCE = 1;</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　LCD清屏子函數(shù)如下所示：</p><p>　　void LCD_Clear(void)</p><p><b>　　{</b>&

74、lt;/p><p><b>　　uint uii;</b></p><p>　　LCD_set_XY(0,0);</p><p>　　for(uii=0; uii<c_Lcd_Max_x * c_Lcd_Max_y; uii++)</p><p><b>　　{</b></p>&l

75、t;p>　　LCD_write_Data(0x00);</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　LCD參數(shù)設(shè)置的子函數(shù)如下所示：</p><p>　　void LCD_set_XY(unsigned char X, unsigned

76、char Y)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　LCD_write_CMD(0x40 | (Y & 0X07));// column</p><p>　　LCD_write_CMD(0x80 | (X & 0X7F)); // row</p><p>&

77、lt;b>　　}</b></p><p>　　LCD寫數(shù)據(jù)串的子程序：</p><p>　　void LCD_write_english_string(unsigned char X,unsigned char Y,char *s);</p><p><b>　　{</b></p><p>　　LCD_

78、write_english_string(0,3,"Speed=");</p><p><b>　　}</b></p><p>　　LCD 芯片各引腳與單片機(jī)引腳定義</p><p>　　sbit LED_A =P2^7;</p><p>　　sbit SCLK=P2^1; //時(shí)鐘信號(hào)</p

79、><p>　　sbit SDIN=P2^2; //數(shù)據(jù)輸入</p><p>　　sbit DC = P2^3;</p><p>　　sbit RST = P2^5;</p><p>　　sbit SCE = P2^4;</p><p>　　sbit LCD_GND =P2^6;</p><p>　

80、　sbit LCD_VDD =P2^0;</p><p>　　如果制作一張84*48的圖片，需要在圖片里面寫上自己的名字和學(xué)號(hào)，然后用Image2Lcd軟件將該圖片轉(zhuǎn)化為數(shù)據(jù)格式。在使用該軟件時(shí)選擇用C語言數(shù)組，掃描模式是采用的是數(shù)據(jù)水平，字節(jié)垂直模式，并且還要選擇字節(jié)內(nèi)像素?cái)?shù)據(jù)返序模式，選擇的灰度為單色，然后將其進(jìn)行轉(zhuǎn)化，將轉(zhuǎn)化后的數(shù)據(jù)放到程序中的dal[]數(shù)組中去。然后運(yùn)用keil軟件進(jìn)行仿真編譯。</

81、p><p>　　如圖4-5為Image2Lcd軟件轉(zhuǎn)化界面</p><p>　　圖4-5 軟件轉(zhuǎn)化界面</p><p>　　圖片顯示的制作程序如下</p><p>　　void nokia_5110_picture()//寫一屏圖</p><p><b>　　{</b></p><

82、;p><b>　　uchar e;</b></p><p><b>　　uchar t;</b></p><p><b>　　uchar k;</b></p><p><b>　　uint d;</b></p><p><b>　　d=0;

83、</b></p><p>　　for(t=0;t<6;t++)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　for(k=0;k<84;k++)</p><p><b>　　{</b></p><p><b>　　e=dal[d

84、];</b></p><p>　　write_byte(e,1);</p><p><b>　　d=d+1;</b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　}&l

85、t;/b></p><p>　　如圖4-6為通過keil軟件編譯后產(chǎn)生的圖片，在硬件運(yùn)行中的效果圖</p><p>　　圖4-6 實(shí)際硬件運(yùn)行的效果圖</p><p><b>　　數(shù)據(jù)顯示程序如下：</b></p><p><b>　　while(1)</b></p><

86、p><b>　　{</b></p><p>　　LCD_set_XY(30,0);</p><p>　　LCD_write_char(‘G’);</p><p>　　LCD_write_char(‘P’);</p><p>　　LCD_write_char(‘S’);//第一行居中顯示“gps”</p>

87、<p>　　LCD_set_XY(0,1);</p><p>　　LCD_write_char(‘N’);</p><p>　　LCD_write_char(‘=’);</p><p>　　LCD_write_english_string(12,1,GPS_N);//第二行顯示的是所在的緯度</p><p>　　LCD_set_

88、XY(0,2);</p><p>　　LCD_write_char(‘E’);</p><p>　　LCD_write_char(‘=’);</p><p>　　LCD_write_english_string(12,2,GPS_E);//第三行顯示的是其所在的經(jīng)度</p><p>　　LCD_write_english_string(0,3

89、,”Speed=”);</p><p>　　LCD_write_english_string(37,3,GPS_K);//第四行顯示的是速度</p><p>　　LCD_write_english_string(0,4,”Time=”);</p><p>　　LCD_write_english_string(31,4,GPS_T);//第五行顯示的是時(shí)間</p

90、><p><b>　　} </b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　4.3.2 GPS模塊部分應(yīng)用編程</p><p>　　GPS模塊是用來采集數(shù)據(jù)的，它的流程圖4-7如下所示</p><p>　　圖4-7 GPS流程圖</p>&

91、lt;p>　　GPS是在超級(jí)終端上進(jìn)行的，在調(diào)試時(shí)先要發(fā)指令給GPS，該指令將波特率設(shè)置為9600，然后連接好硬件就可在超級(jí)終端上顯示從衛(wèi)星發(fā)送回來的數(shù)據(jù)。</p><p>　　下面數(shù)據(jù)是GPS實(shí)際采集到的數(shù)據(jù)</p><p>　　$GPGGA,085039.000,2949.2613,N,12133.5735,E,1,05,3.6,26.5,M,8.5,M,,0000*51<

92、/p><p>　　$GPGSA,A,3,32,25,20,31,14,,,,,,,,4.7,3.6,3.1*35</p><p>　　$GPGSV,3,1,09,14,69,082,30,31,53,327,36,30,42,227,26,25,37,040,48*7B</p><p>　　$GPGSV,3,2,09,29,29,099,,22,28,188,19,32

93、,28,304,44,16,16,217,20*78</p><p>　　$GPGSV,3,3,09,20,06,318,33*4E</p><p>　　$GPRMC,085039.000,A,2949.2613,N,12133.5735,E,0.00,,270312,,*19</p><p>　　在該段數(shù)據(jù)中，顯示的時(shí)間為08：05：39，從GPS顯示的時(shí)間為格林

94、尼治時(shí)間，所以換算北京時(shí)間為16：50：39，經(jīng)對(duì)比，該數(shù)據(jù)是正常的，其中上面顯示緯度是北緯29度49.2613分，東經(jīng)121度33.5735分，顯示的速度為0</p><p>　　如圖4-8是GPS數(shù)據(jù)顯示圖</p><p>　　圖4-8 GPS數(shù)據(jù)顯示圖</p><p>　　4.3.3 串口通信部分軟件編程</p><p>　　串口通信

95、模塊是把采集到的數(shù)據(jù)傳輸?shù)絃CD中進(jìn)行顯示，它只是一個(gè)傳輸?shù)墓ぞ?，用來?lián)通一個(gè)模塊和另一個(gè)模塊間的傳輸方式。采用的是串口總線的方式，程序如下所示：</p><p>　　if(RI)//如果串口有數(shù)據(jù)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　temp=SBUF;</p><p>　　if(temp==’

96、$’)</p><p><b>　　{</b></p><p>　　LCD_set_XY(0,0);</p><p>　　LCD_write_char(temp);</p><p>　　SBUF=temp;</p><p><b>　　numh++;</b></p>

97、;<p>　　if(numh>1){numh=0;flag=1;}</p><p><b>　　numl=0;</b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　else</b></p><p><b>　　{</b

98、></p><p><b>　　numl++;</b></p><p>　　GPS_data[numh][numl]=temp; </p><p>　　LCD_write_char(temp);</p><p>　　if(numl>50)</p><p><b>　　{ &

99、lt;/b></p><p><b>　　numl=0;</b></p><p>　　LCD_set_XY(0,0);</p><p>　　for(i=0;i<18;i++)</p><p>　　{LCD_write_char(GPS_data[0][i]); }</p><p>&l

100、t;b>　　} </b></p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　5　制作和調(diào)試</b></p><p>　　5.1電路版的設(shè)計(jì)和制作</p><p>　　本課題采用的是用PROTELL99SE來進(jìn)行的設(shè)計(jì)的。該軟件是由Altium公司推出的32位的

101、電路板設(shè)計(jì)軟件，它包含了設(shè)計(jì)電路原理圖，畫原件圖，設(shè)計(jì)電路板，畫封裝圖，和對(duì)電路仿真等各部分組成。在電子的CAD行當(dāng)中，它是當(dāng)之無愧的排行第一，是電子著作著的首選軟件。設(shè)計(jì)電路板先是進(jìn)行原理圖的設(shè)計(jì)，對(duì)于里面沒有的，在原件庫里自己畫出原件圖，然后進(jìn)行的是對(duì)原件的封裝，對(duì)于沒有的封裝，自己封裝，然后進(jìn)行電氣規(guī)則檢查，無誤后，由實(shí)驗(yàn)原理圖生成網(wǎng)絡(luò)列表，在將其導(dǎo)入的電路板上進(jìn)行排版設(shè)計(jì)[9]。</p><p>　　電路

102、原理圖的設(shè)計(jì)報(bào)是由元器件和線路圖所夠成的，電路原理圖的設(shè)計(jì)包括了元器的選擇，電路圖圖紙的大小，電路圖的總體規(guī)劃，元器件如何的擺放，如何進(jìn)行布局和布線，最后對(duì)其進(jìn)行整理調(diào)整，使其美觀大方[10]。</p><p>　　網(wǎng)絡(luò)列表是用來連接電路圖和PCB版之間的橋梁，PCB板的布線需要的是網(wǎng)路列表。網(wǎng)絡(luò)列表的作用的就是將原理圖導(dǎo)入到PCB板子中去，將電路圖進(jìn)到板子中去，這樣就可以對(duì)電路板進(jìn)行設(shè)計(jì)制作。在設(shè)計(jì)PCB的過程

103、中，利用protel99se強(qiáng)大的交互式布線功能可以很輕松的實(shí)現(xiàn)電路板的板面布局設(shè)計(jì)和完成高難度的布線工作。繪制PCB板的一般步驟為：</p><p>　　1）規(guī)劃電路板。在制作電路板時(shí)，首先要規(guī)劃電路板的大小，盡量的做到不浪費(fèi)空間，還有要選擇使用幾層布板（在一般情況下選擇的是單層或是雙層），各原件的封裝位置。</p><p>　　2）設(shè)置參數(shù)。設(shè)置原件上的參數(shù)，層參數(shù)，線的大小，地線電源

104、線的大小。</p><p>　　3）PCB板的布線、調(diào)整等等工作，在手動(dòng)布線，繪制之后，就可以生成印制電路板報(bào)表最后保存文件及輸出</p><p>　　最后根據(jù)設(shè)計(jì)好的電路板，將元件這些原件焊接到電路板上去。PCB板圖5-1如下所示：</p><p>　　圖5-1 電路PCB板圖</p><p>　　如下圖5-2是為根據(jù)電路圖焊接的電路板&

105、lt;/p><p>　　圖5-2 焊接好的電路板</p><p><b>　　5.2系統(tǒng)調(diào)試</b></p><p>　　本次系統(tǒng)調(diào)試分為硬件調(diào)試和軟件調(diào)試和聯(lián)合調(diào)試三個(gè)部分。</p><p><b>　　5.2.1硬件調(diào)試</b></p><p>　　本系統(tǒng)在設(shè)計(jì)中采用的是分模

106、塊的設(shè)計(jì)，所以在方便進(jìn)行各個(gè)模塊的調(diào)試工作：?jiǎn)纹瑱C(jī)的控制調(diào)試模式，LCD液晶顯示調(diào)試，GPS的模塊調(diào)試，串口通信的調(diào)試，隨后，將系統(tǒng)的各個(gè)部分進(jìn)行組合，進(jìn)行軟件調(diào)試。</p><p><b>　　5.2.2軟件調(diào)試</b></p><p>　　本課題的軟件調(diào)試是在KEIL軟件上進(jìn)行設(shè)計(jì)，仿真及其調(diào)試。軟件仿真是將編好的程序進(jìn)行調(diào)試，檢查是否有語法錯(cuò)誤并確認(rèn)其完整。由于

107、本系統(tǒng)采用的是分模塊的設(shè)計(jì)方法，所以在進(jìn)行系統(tǒng)的調(diào)試時(shí)采用的分模塊進(jìn)行的，比如像LCD顯示模塊，是在調(diào)試時(shí)將其單獨(dú)的放在一個(gè)程序內(nèi)進(jìn)行調(diào)試，看看其是否能完成預(yù)期的功能，如果能行，那好，如果不行，那就在該程序中進(jìn)行反復(fù)修改，直到通過了為止。</p><p>　　在進(jìn)行的調(diào)試的過程中，采用了設(shè)置斷點(diǎn)，單步，跟蹤等等方式，使得軟件調(diào)試簡(jiǎn)單了許多。但也出現(xiàn)了一些困難，像如何在LCD顯示上顯示自制的圖像，如何將采集到的數(shù)據(jù)

108、顯示到LCD上去之類的難題，通過多次檢測(cè)修改語句以及通過同萬能表測(cè)試電路等方法來進(jìn)行，使其達(dá)到想要的效果。</p><p>　　5.3.2 綜合調(diào)試</p><p>　　各個(gè)模塊在通過調(diào)試之后，根據(jù)總體的電路圖，將各個(gè)模塊組裝起來，組成一個(gè)整體的食物，然后將調(diào)試過的各個(gè)模塊的程序和在一起，通過軟件不斷調(diào)試，修改語句，通過萬用表來測(cè)量硬件等方式，使的整個(gè)系統(tǒng)能夠按照正常的指標(biāo)來進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)。&l

109、t;/p><p><b>　　6.結(jié)論</b></p><p>　　由于車輛行駛記錄儀的重要行越來越顯著，各個(gè)國(guó)家也都在加大對(duì)其的投資，使其能夠一路的發(fā)展，市場(chǎng)越來越火爆。隨著道路交通事業(yè)和汽車工業(yè)的迅猛發(fā)展，所以交通的安全形勢(shì)越來越嚴(yán)峻，而車輛行駛記錄儀能狗緩解該狀況，所以歐盟，美國(guó)，日本中國(guó)及其它國(guó)家都規(guī)定車輛必須使用新型的數(shù)字記錄儀。這也意味著記錄儀有著巨大的機(jī)遇。

110、隨著各國(guó)世界經(jīng)濟(jì)的不端發(fā)展，人們對(duì)于汽車的需求在不斷的增加，那么，隨之而來的生產(chǎn)廠商也不斷的增加，單一的記錄儀將不能在滿足于人們的需要了，那就需要對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行革新，增加高科技技術(shù)，在該市場(chǎng)中保持先進(jìn)的水平。</p><p>　　本科題是利用單片機(jī)來實(shí)現(xiàn)車輛記錄的，使用來檢測(cè)車輛的數(shù)據(jù)用的。車輛記錄儀擁有操作簡(jiǎn)單，功耗低等等特點(diǎn)。本系統(tǒng)是用來記錄車輛的經(jīng)緯度，時(shí)間和速度等，，最終達(dá)到一個(gè)實(shí)用的效果。</p>

111、;<p>　　從本科題開始到結(jié)束的這幾月里，我學(xué)習(xí)到的很多知識(shí)，收獲非常大。開始對(duì)GPS技術(shù)一點(diǎn)也不懂，但現(xiàn)在外我已經(jīng)基本了解了其工作元理，了解到了其如何定位，它顯示的數(shù)據(jù)的內(nèi)容。在完成本次課程中，運(yùn)用了C語言編程，單片機(jī)學(xué)習(xí)板的開發(fā)，PROTEL軟件的制作等等大學(xué)中所學(xué)到的知識(shí)，讓我對(duì)所學(xué)過的知識(shí)有了更加深刻的了解。在本次設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)過程中，遇到了很多難題，在指導(dǎo)老師的幫助下解決了。</p><p>

112、　　這次的設(shè)計(jì)，我完成了指導(dǎo)老師在任務(wù)書上的各個(gè)要求，總體效果良好。另外不可避免的是由于自己的知識(shí)不夠，系統(tǒng)在功能的實(shí)現(xiàn)和軟件的設(shè)計(jì)上還存在著一些不足和缺陷，有待在以后的工作學(xué)習(xí)中不斷進(jìn)步。</p><p><b>　　致 謝</b></p><p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)結(jié)束標(biāo)志著大學(xué)時(shí)代的結(jié)束，也意味我已經(jīng)開始走向了社會(huì)?；厥姿哪甑拇髮W(xué)生涯，能夠在眾多老師的熏陶下度過，感到

113、十分高興，并且學(xué)到了許多有用的知識(shí)，這個(gè)不僅包括了自身的努力，與各位老師、同學(xué)和朋友的關(guān)心、支持和鼓勵(lì)是分不開的。對(duì)于畢業(yè)論文的寫作是枯燥和麻煩的，但有十分的富有挑戰(zhàn)性，老師和同學(xué)的幫助是我完成論文的源泉之一。特別是我的指導(dǎo)老師鄭文老師，從論文的選題，布局，框架設(shè)計(jì)，到最后的定稿，從內(nèi)容的要求到格式，他都幫我檢查，告訴我哪里不行，哪里重寫，該怎樣寫才符合標(biāo)準(zhǔn)。沒有鄭文老師的辛勤栽培、孜孜教誨，我的論文就不能這么順利地完成。另外還要感謝電

114、子信息系老師四年來的關(guān)心和教導(dǎo)，感謝電子信息工程專業(yè)的各位同學(xué)。由于時(shí)間的倉促和自己水品的有限，這篇論文有些錯(cuò)誤和不足之出，還請(qǐng)見諒，希望閱讀該論文的老師，同學(xué)指出不足指出，謝謝。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] 李建偉,劉大維,張翼.車輛行駛記錄儀及研究現(xiàn)狀[J].青島大學(xué)車輛工程系, 20

115、05,4,2:1-3.</p><p>　　[2] 李敏,宋日聰,柳波.范敏.基于單片機(jī)的及USB的行駛記錄儀設(shè)計(jì)[J].微處理技術(shù),2008,2,2:168-171.</p><p>　　[3] 張軍.汽車行駛記錄儀應(yīng)用技術(shù)及發(fā)展趨勢(shì)分析[J].道路交通管理,2010,8:48-49.</p><p>　　[4] 江琴,朱曉梅,葉梓,胡鋼.汽車行駛記錄儀的軟件系統(tǒng)

116、設(shè)計(jì)[J].河海大學(xué)常州校學(xué)報(bào),2006,12,20(2):55-58.</p><p>　　[5] 李弘.AVR單片機(jī)入門與實(shí)踐[M].北京:北京航空航天大學(xué)出版社,2008,5.</p><p>　　[6] 汶曉勇,肖越.GPS和A_GPS技術(shù)研討[J].通信技術(shù).2011,8(44):76-78. </p><p>　　[7] 王為青,程國(guó)鋼.單片機(jī)Keil